Dopo l'avvistamento della supernova più lontana, l'attività degli astronomi torna a sorprendere e a svelare l'immensità dell'Universo e dei fenomeni che lo riguardano: è stato osservato un nuovo tipo di esplosione stellare nello Spazio, che sarebbe collegata a un avvenimento risalente all'epoca medievale.

Era il 1054 d.C. quando un oggetto cosmico che si scoprì essere una supernova esplose nella via Lattea rimanendo, secondo le testimonianze di astronomi cinesi e giapponesi, visibile di giorno per 23 giorni di seguito e di notte per quasi due anni. Fu dai suoi resti che si formò la Nebulosa del Granchio, composta da materiale rilasciato proprio da quell'enorme esplosione, distante circa 6.000 anni luce dal nostro Pianeta e tutt'oggi uno dei resti di supernova più studiati.

Secondo gli esperti, la supernova in questione presenta caratteristiche simili a quella osservata di recente, la cui esistenza è stata ipotizzata per oltre quarant'anni. A confermarlo è uno studio pubblicato sulla rivista Nature Astronomy e realizzato dai ricercatori dell'Università di Tokyo sotto il coordinamento di Ken'ichi Nomoto, l'astronomo che dedusse l'esistenza di questo tipo di supernova già negli ani Ottanta, e dalla squadra dell'Università della California capeggiata da Andrew Howell.

Una supernova è l'esplosione di una stella particolarmente grande al termine del suo ciclo di vita, l'atto ultimo (e spettacolare) di una stella che esaurisce il proprio combustibile nucleare. Nel processo, una parte della sua massa si sposta all'interno del nucleo rendendolo pesante al punto da impossibilitarla a resistere alla sua stessa forza di gravità (arrivando al di sopra di 10 masse solari). A questo punto, il nucleo del corpo celeste collassa e si verifica una gigantesca deflagrazione che la rende particolarmente luminosa, tanto da arrivare a emettere radiazioni che possono superare quelle della galassia che la ospita.

Dopo l'esplosione, quel che rimane è un nucleo particolarmente denso, noto come "stella di neutroni", o un buco nero. Si tratta, in questo caso, di supernova di tipo II (o "core collapse"), ma esistono anche supernove di tipo I, che si generano quando una nana bianca (sotto le 8 masse solari) si trova in un sistema binario con un'altra stella, da cui "assorbe" una quantità di massa che ne provoca il collasso gravitazionale e la conseguente esplosione.

La "nuova" supernova osservata, definita dagli autori dello studio "a cattura elettronica", si colloca a metà strada tra le due tipologie spiegate sopra: sarebbe stata originata da stelle di massa definita, compresa tra le otto e le dieci masse solari, composte da un nucleo ricco di magnesio, ossigeno e neon.

Come spiegato da Media Inaf, il notiziario dell'Istituto nazionale di astrofisica, si tratterebbe di stelle rientranti nel ramo asintotico delle giganti (Sagb): "Se si verificano le giuste condizioni di densità" - si legge -, "i protoni degli atomi di magnesio e neon cominciano a catturare alcuni degli elettroni che sostengono la pressione e impediscono il collasso gravitazionale, per formare un neutrone liberando un neutrino. La cattura elettronica riduce la pressione e rende il collasso inevitabile, innescando infine l'esplosione di una supernova".

Se la stella fosse più pesante, gli atomi del suo nucleo potrebbero fondersi per generare elementi più pesanti, prolungandone così la sua vita. Invece, spiegano gli esperti, il corpo celeste non è abbastanza leggero da evitare il collasso del suo nucleo, né pesante al punto di allungare la sua esistenza.

Decenni di studi e ricerche hanno portato a riconoscere una supernova a cattura elettronica e i suoi progenitori: gli esperti spiegano che, poiché le stelle Sagb dovrebbero perdere molta massa prima di esplodere (che rimarrebbe nello spazio circostante e avrebbe una composizione chimica "riconoscibile"), la supernova generata risulterebbe più debole rispetto altre altre tipologie, con una limitata radioattività ed elementi ricchi di neutroni nel nucleo.

Questa tipologia di supernova, il cui nome scientifico è Sn 2018zd, era stata avvistata dai telescopi dell'osservatorio di Las Cumbres nel 2018, in prossimità di una galassia distante 31 milioni di anni luce dalla Terra (chiamata galassia Ngc 2146). Grazie al telescopio spaziale Hubble, che ha scattato immagini prima dell'esplosione della supernova, è stato possibile individuare l'ipotetica progenitrice che l'ha generata: si tratta di una stella simile a una stella Sagb recentemente avvistata nella Via Lattea.

Inoltre, la supernova presentava tutte e sei le caratteristiche delle supernove a cattura di elettroni, ovvero una stella progenitrice di tipo Sagb, un'ingente perdita di massa prima della conversione in supernova, una composizione chimica stellare atipica, un'esplosione debole, un nucleo ricco di neutroni e una bassa radioattività.

"Questa supernova" - ha dichiarato Andrew Howell, ricercatore dell’Osservatorio di Las Cumbres, docente dell’università della California a Santa Barbara e co-autore dello studio - "ci sta aiutando a decodificare testimonianze millenarie lasciate da civiltà di tutto il mondo. E ci sta aiutando ad associare un fenomeno che non comprendiamo appieno, la Nebulosa del Granchio, con un altro di cui abbiamo un’incredibile documentazione, questa supernova appunto. Non solo. Ci sta anche insegnando la fisica fondamentale dietro al processo: come si formano alcune stelle di neutroni, come vivono e muoiono le stelle estreme, e come gli elementi di cui siamo fatti vengono creati e sparsi nell’universo".

La "misteriosa" esplosione avvenuta nel Medioevo è stata per anni quanto di più simile a una supernova a cattura elettronica sia stato rilevato e il nuovo studio avvalora l'ipotesi che l'ultima osservazione appartenga alla medesima tipologia di supernova.

"Si spiega, ad esempio, come mai quella supernova presentasse un eccesso di luminosità rispetto ai modelli: come avvenuto anche in Sn 2018zd, la massa espulsa dalla supernova si è probabilmente scontrata con il materiale lasciato dalla stella progenitrice", spiega Media Inaf.